JPH0357572A

JPH0357572A - 電縫管製造装置用シームガイドロール

Info

Publication number: JPH0357572A
Application number: JP19358789A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Inaba; 稲葉　洋次
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-07-26
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1991-03-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電縫管製造装置を構成する成形ロール群の最
終段に位置するシームガイドロールのうちの特に上ロー
ルの構造に関するものである。

（従来の技術）一般に電縫管は、帯鋼を複数のブレークダウンロール、
サイドロール、フィンパスロール等からなる成形ロール
群に供給して、ます略Ｕ字形に成形した後略円形のオー
プンパイプに曲威し、該オープンパイプを溶接機に送給
し、ここでその対向側端面に誘導コイル方式又は接触式
直接通電方式により高周波電流が通しられて加熱された
後、スクイズロールにより圧接されて製造される。

ところで、シームガイドロールは成形ロール群の最終段
に位置しており、シームの捩れを防止してオープンパイ
プをスクイズロールに正しく導く役目を有しており、電
縫管の製造に際して欠くことのできないものである。従
って、特開昭６０３９８４号公報に開示されているよう
に、シームガイドロールの構造について種々の対策がな
されている。

一方、シームガイドロールは、熔接機に最も接近した成
形ロールであるため、溶接時に高周波電流の電流バスの
一部になっている。

以下、誘導方式と接触方式の高周波電流バスについて説
明する。

第４図は、溶接時の高周波電流バスを模式的に示したも
のである。

まず、第４図（イ）に示す誘導方式の場合は、加熱コイ
ル１の近傍でオープンバイブ２の周方向に生した誘導電
流は、溶接点Ｐ方向の電流バスＡとシームガイドロール
３方向の電流バスＢに分岐し、更に電流パスＢはインピ
ーダ４の端部近傍において、周方向の電流パスＣとシー
ムガイドロール３を流れる電流バスＤに分岐する。

次に、第４図（口）に示す接触方式の場合は、コンタク
トチップ５の部分に生じた高周波起電力により、熔接点
Ｐ方向の電流バスＥと、シームガイドロール３方向の電
流パスＧ、及び周方向の電流バスＦが生しる。

しかして、以上の電流バスの中で加熱に寄与する有効電
流は主にＡとＥである。その理由は、高周波電流の近接
効果のため、両端面がより接近している溶接点Ｐ側の電
流パスの方が端面表面に集中し，て流れるためである。

従って、前記ＡとＥ以外の電流バスはほとんど加熱に関
係のない無効電流であるため、これら電流パスを可及的
に防止することにより電気効率の向上及び溶接速度の増
加が期待できる。

なお、誘導方式の場合の電流バスＡ及びＢは第４図（イ
）では端面に沿う電流として表しているが、実際にはイ
ンピーダ４の存在する部分であっても周方向に分岐する
電流パスが存在しており、インピーダ４の透磁率、飽和
磁束密度を高めることによりこれを抑制し、電気効率の
改善を図ることができる（特公昭５９−５２０２８号公
報）．（発明が解決しようとする課題）上記したように、無効電流が存在すると電気効率が低下
し、製造コストが上昇するという問題がある。

また、シームガイドロールを通過する電流パスＤ及びＧ
が存在ずると、シームガイドロールにアーキングによる
疵が生じるため、ロール寿命の低下を招くと共に、ロー
・ルの疵により被溶接端面にも疵がつき溶接欠陥の原因
となる場合があり、品質面においても問題となる。

なお、前記した特公昭５９−５２０２８号公報の如く、
インビーダを改善することにより電気効率の改善が可能
であるが、これでは電流バスＤ及びＧを防止できない。

本発明は、上記した問題点に鑑みて威されたものであり
、特にシームガイドロールを流れる無効電流を減少可能
なシームガイドロールを提供することを目的としている
。

（課題を解決するための手段）第３図に示すように、シームガイドロール３近傍では、
高周波電流はオーブンパイブ２の端面に集中しているた
め（第３図中閣部分）、シームガイドロール３に流れる
電流バスとしては、第３図に矢印で示すように上ロール
のフィンプレート３のみとなるため、フィンプレー｝３
＋　の両側面がアーキング等により大きなダメージを受
けることになるのである。

そこで本発明に係る第１のシームガイドロールは、電縫
管製造装置を構成する成形ロール群の最終段に位置する
シームガイドロールの上ロールにおいて、少なくともフ
ィンプレ−１・及びフィンプレート近傍のロール本体部
分を非導電性材料で構成することとしているのである。

また、本発明に係る第２のシームガイドロールは、電縫
管製造装置を構成する成形ロール群の最終段に位置する
シームガイトロールの上ロールにおいて、少なくともフ
ィンプレートをその幅方向中間に非導電性材料を介装し
た構成とすると共に、該フィンプレート及びロール本体
をロール軸に対して非導電性材料を介して外嵌装着する
こととしているのである。

更に、本発明に係る第３のシームガイドロールは、電縫
管製造装置を構成する威形ロール群の最終段に位置する
シームガイドロールの上ロールにおいて、少なくともフ
ィンプレートをその幅方向中間に非導電性材料を介装し
た構成とすると共に、該フィンプレート及びこれに近接
する側のロール本体部分がロール軸と非接触となるよう
に間隙を設けてフィンプレートとロール本体をロール軸
に外嵌装着することとしているのである。

（作　　用）以上述べた如く構成した本発明に係るシームガイドロー
ルにあっては、上ロールのフィンプレートを流れる電流
パスを完全にあるいは大幅に防止できることになる。

（実　施　例）以下本発明を、第２図（イ）に示す従来例及び同図（口
）に示す比較例と対比しつつ第１図に示す実施例に基づ
いて説明する。

これら第１図及び第２図はシームガイドロールの上ロー
ルを示したものであり、この上ロール１１は、フィンプ
レート１２と、これを挟む如くその両側に設けられたロ
ール本体１３、１３と、これらロール本体１３、１３の
外側両側に設けられてロール本体１３、１３とフィンプ
レート１２を一体と威さしめる固定部材１４、１４とか
ら構成されている。なお、この固定部材１４、１４はロ
ールスタンドに組込まれる場合もあり、一般にはより複
雑な形状となる。また前記フィンプレート１２及びロー
ル本体１３、１３は夫々独立した部材で構成されるのが
一般的であり、材質は導電性材料であるＪＩＳ　ＳＭＤ
ＩＩ等の工具鋼が採用される。

第１図（イ）は本発明の第１実施例を示す上ロールであ
り、この上ロール１１はフィンプレート１２及びロール
本体１３、１３を全て非導電性のセラミックスのような
耐摩耗性を有する非導電性材料で構成した絶縁体とした
ものである。また同図（口）はオープンパイプの端面が
接触する部分のみ、すなわちフィンプレート１２とロー
ル本体１３、１３のフィンプレート１２側外周部分１３
ａ、１３ａのみを前記したのと同様の非導電性材料で構
成した絶縁体としたものである。

第１図（イ）に示す第１実施例の場合には第３図で説明
したような電流パスは生しないが、同図（口）に示す第
２実施例の場合には図に示すような若干の電流パスＨが
生ずるため第１実施例と比べると電気効率はやや低下す
る。

しかし、第２図（イ）に示す従来の上ロール１１と比較
すれば大幅に改善されることは言うまでもない。

第１図（イ）（ロ）に示す二つの実施例は、オープンパ
イプと接触する部分に非導電性材料で構成した絶縁体を
使用したものであるが、より安価なものとして第１図（
ハ）及び（二）に示す第３及び第４実施例がある。

すなわち、第ｌ図（ハ）に示す第３実施例は、９フィンプレート１２を幅方向に三分割した三層構造とし
て中間をセラ呉ツクスやテフロン等の非導電性材料１２
”とし、しかもロール軸１５の外周にも前記同様の非導
電性材料からなる絶縁体１５′を設けたものである。な
お、この絶縁体１５“は溶射等によるセラミックスコー
ティングでもよい。

この場合の絶縁効果は第１図（イ）に示すものと全く同
様である。また、この第３実施例の変形として、ロール
軸１５全体を非導電性材料で構成することで絶縁体とし
たもの、あるいはロール本体１３、１３側のロール軸１
５と接触する部分に前記ロール軸に設けたと同様態様で
絶縁体を配したもの等が考えられる。

第１図（二）に示す第４実施例は、第１図（ハ）に示す
第３実施例のようにロール軸１５とフィンプレートおよ
びロール本体とをその間に非導電性材料からなる絶縁体
を介装して電気的に絶縁する代わりに、ロール本体１３
、１３の一部及びフィンプレー｝１２がロール軸１５と
直接接触しないようにその内面側を大径としてロール軸
１５との１０間に空隙１６を設けたものである。この場合は図に示す
ような若干の電流パスＨが生しるが、その効果は第１図
（口）に示すものと同程度であり、最も簡便な方法であ
る。この第４実施例の場合には、ロール本体１３、１３
とフィンプレート１２を嵌め込み式とすることによって
フィンプレート１２を支持することが必要である。

なお、第２図（口）はフィンプレート１２のみを前記第
３及び第４実施例の如く電気的に絶縁した例であるが、
この場合は図に示すように電流パスＨが短いため、電気
効率の改善がほとんど期待できないばかりでなく、高周
波の近接効果のため、フィンプレート全体が加熱される
結果となり好ましくない。

以上述べた第１図（イ）〜（二）及び第２図（イ）（ロ
）の上ロール１１を用いて実験した場合の結果を下記表
に示す。

１１上記表より明らかな如く、本発明のシームガイドロール
（Ｎｏ．２、３、６、８）では熔接速度Ｖが顕著に増加
しており、効率改善効果は明確である。

なお、上記表の結果は、溶接温度（スクイズロールセン
タでの外面ビードの温度）を１４５０゜Ｃ一定と１２した場合のものである。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、電力コストの低減
、ロール寿命の延長、溶接速度の増加が図れ、産業上の
有効性は極めて大きい。

なお、本実施例はフィンプレートとロール本体を備えた
上ロールについて説明したが、フィンプレートのみの上
ロールであっても同様の構造を採用することで効率改善
できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）〜（二）は本発明に係るシームガイドロー
ルの実施例図面を示す正面図、第２図（イ）は従来のシ
ームガイドロール、（口）は比較例を示すシームガイド
ロールの正面図、第３図はシームガイドロール近傍の模
式図、第４図（イ）（ロ）は高周波電流の電流パスの説
明図である。１１は上ロール、１２はフィンプレート、１３はロール
本体、１５はロール軸、１６は空隙、１２”　　１５″
は絶縁体。１３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電縫管製造装置を構成する成形ロール群の最終段
に位置するシームガイドロールの上ロールにおいて、少
なくともフィンプレート及びフィンプレート近傍のロー
ル本体部分を非導電性材料で構成したことを特徴とする
電縫管製造装置用シームガイドロール。
（２）電縫管製造装置を構成する成形ロール群の最終段
に位置するシームガイドロールの上ロールにおいて、少
なくともフィンプレートをその幅方向中間に非導電性材
料を介装した構成とする共に、該フィンプレート及びロ
ール本体をロール軸に対して非導電性材料を介して外嵌
装着したことを特徴とする電縫管製造装置用シームガイ
ドロール。
（３）電縫管製造装置を構成する成形ロール群の最終段
に位置するシームガイドロールの上ロールにおいて、少
なくともフィンプレートをその幅方向中間に非導電性材
料を介装した構成とすると共に、該フィンプレート及び
これに近接する側のロール本体部分がロール軸と非接触
となるように空隙を設けてフィンプレートとロール本体
をロール軸に外嵌装着したことを特徴とする電縫管製造
装置用シームガイドロール。